Tài liệu ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC, chương 7 doc

Chương 7 : Các giao thức phân bổ
nhãn
MPLS không yêu cầu phải có giao thức phân bổ nhãn riêng,
vì m
ột vài giao thức định tuyến đang được sử dụng (OSPF) có thể
hỗ trợ phân bổ nhãn. Tuy nhiên, IETF đã phát triển một giao thức
m
ới để bổ sung cho MPLS. Được gọi là giao thức phân bổ nhãn
LDP.
M
ột giao thức khác, LDP cưỡng bức (CR-LDP), cho phép
các nhà qu
ản lý mạng thiết lập các đường đi chuyển mạch nhãn
(LSP) m
ột cách rõ ràng (tường minh). CR-LDP là một sự mở rộng
c
ủa LDP. Nó hoạt động độc lập với mọi giao thức cổng đường biên
bên trong (IGP) khác. Nó được sử dụng cho các dòng lưu lượng
nh
ạy cảm với trễ và mô phỏng mạng chuyển mạch kênh.
RSVP c
ũng có thể được sử dụng để phân phối nhãn. bằng
vi
ệc sử dụng các bản tin Reservation và PATH (mở rộng), nó hỗ
trợ các hoạt động ràng buộc và phân bổ nhãn.
BGP c
ũng là một sự lựa chọn tốt cho giao thức phân bổ nhãn.
N
ếu cần phải ràng buộc nhãn với prefix địa chỉ, thì BGP có thể
đượ
c sử dụng. Một bộ phản hồi (reflector) BGP có thể được sử

dụng để phân bổ nhãn.
2.4.1 Giao thức phân phối nhãn LDP
Giới thiệu
Giao thức phân phối nhãn được IETF đưa ra trong RFC
3036. Vị trí của giao thức LDP và các mối liên kết chức năng cơ
bản của LDP với các giao thức khác thể hiện trên hình 2.19.
LDP có th
ể hoạt động giữa các LSR kết nối trực tiếp hay
không được kết nối trực tiếp. Các LSR sử dụng LDP để hoán đổi
thông tin ràng bu
ộc FEC và nhãn được gọi là các thực thể đồng
c
ấp LDP; chúng hoán đổi thông tin này bằng việc xây dựng các
phiên LDP.
Hình 2.19. Vị trí giao thức LDP trong bộ giao thức MPLS
Các loại bản tin LDP
LDP định nghĩa 4 loại bản tin đó là: Bản tin thăm dò, Bản tin
phiên, B
ản tin phát hành, Bản tin thông báo. Bốn loại bản tin này
c
ũng nói lên chức năng mà nó thực hiện.
 Bản tin thăm dò (Discovery): dùng để thông báo và duy
trì s
ự có mặt của 1 LSR trong mạng. Theo định kỳ, LSR
gửi bản tin Hello qua cổng UDP với địa chỉ multicast của
tất cả các router trên mạng con.
 Bản tin phiên (Session): dùng để thiết lập, duy trì, và xoá
các phiên gi
ữa các LSR. Hoạt động này yêu cầu gửi các
bản tin Initialization trên TCP. Sau khi hoạt động này hoàn

thành các LSR tr
ở thành các đối tượng ngang cấp LDP
 Bản tin phát hành (Advertisement): dùng để tạo, thay
đổi v
à xoá các ràng buộc nhãn với các FEC. Những bản tin
này cũng mang trên TCP. Một LSR có thể yêu cầu 1 ánh
xạ nhãn từ LSR lân cận bất cứ khi nào nó cần. Nó cũng
phát hành các ánh xạ nhãn bất cứ khi nào nó muốn một
đối tượng ngang cấp LDP nào đó sử dụng r
àng buộc nhãn.
 Bản tin thông báo (Notification): dùng để cung cấp các
thông báo lỗi, thông tin chẩn đoán, và thông tin trạng thái.
Những bản tin này cũng mang trên TCP.
Đa số các bản tin LDP chạy trên giao thức TCP để đảm bảo
độ tin cậy của các bản tin. (ngoại trừ bản tin thăm dò).
Thủ tục thăm dò LSR lân cận
Thủ tục LSR lân cận của LDP chạy trên UDP và thực hiện
như sau (minh hoạ trên hình 2.20).
 Một LSR định kỳ gửi bản tin Hello tới tất cả giao diện của
nó. Những bản tin này được gửi trên UDP, với địa chỉ
multicast của tất cả router trên mạng con.
 Tất cả các LSR tiếp nhận bản tin Hello này trên cổng UDP.
Như vậy, tại một thời điểm nào đó LSR sẽ biết được tất cả các
LSR khác mà nó có kết nối trực tiếp.
 Khi LSR nhận biết được địa chỉ của LSR khác bằng cơ chế
này thì nó sẽ thiết lập kết nối TCP đến LSR đó.
 Khi đó phiên LDP được thiết lập giữa 2 LSR. Phiên LDP là
phiên hai chi
ều có nghĩa là mỗi LSR ở hai đầu kết nối đều có
thể yêu cầu và gửi ràng buộc nhãn.

Trong trường hợp các LSR không kết nối trực tiếp trong một
m
ạng con, người ta sử dụng một cơ chế bổ sung như sau:
 LSR định kỳ gửi bản tin Hello trên UDP đến địa điạ chỉ IP
đ
ã được khai báo khi lập cấu hình. Phía nhận bản tin này
có th
ể trả lời lại bằng bản tin HELLO khác truyền ngược
lại đến LSR gửi và việc thiết lập các phiên LDP được thực
hiện như trên.
Hình 2.20. Thủ tục phát hiện LSR lân cận
Các bản tin LDP
Tiêu đề bản tin LDP
Mỗi một bản tin LDP được gọi là đơn vị dữ liệu giao thức
PDU, được bắt đầu bằng tiêu đề bản tin và sau đó là các bản tin
LDP như đã trình bày trên đây. Hình 2.21 chỉ ra các trường chức
năng của tiêu đề LDP và các trường này thực hiện các chức năng
sau:
 Phiên bản: Số phiên bản của giao thức, hiện tại là phiên
b
ản 1.
 Độ dài PDU: Tổng độ dài của PDU tính theo octet, không
tính trường phi
ên bản và trường độ dài.
 Nhận dạng LDP: Nhận dạng không gian nhãn của LSR
gửi bản tin này. Bốn octet đầu tiên chứa địa chỉ IP được
gán cho LSR: nhận dạng bộ định tuyến. Hai octet cuối
nhận dạng không gian nhãn bên trong LSR.Với LSR có
không gian nhãn lớn, trường này có giá trị bằng 0.
.

0
15 31
Phiªn b¶n
§é dµi PDU
NhËn d¹ng LDP
NhËn d¹ng LDP
Hình 2.21. Tiêu đề LDP
Mã hoá TLV
LDP sử dụng lược đồ mã hoá kiểu-độ dài-giá trị để mã hoá
các thông tin mang trong b
ản tin LDP. Như chỉ ra trên hình 2.22,
LDP TVL được mã hoá thành một trường 2 octet trong đó sử dụng
14 bít để xác định kiểu, và 2 bit xác định cách hành động cho
trường hợp LSR không nhận ra được kiểu; 2 octet tiếp theo xác
định trường độ dài và trường giá trị có độ dài thay đổi.
 Trường kiểu qui định các mà trường giá trị được dịch.
 Trường độ dài xác định độ dài của trường giá trị.
 Trường giá trị có thể chứa các TLV khác.
0
15 31
KiÓu
§é dµi
Gi¸ trÞ
U F
Hình 2.22. Mã hoá TLV
Dựa trên bản tin nhận được, khi bit U có giá trị 0, LSR sẽ
gửi thông báo ngược lại nơi gửi và toàn bộ bản tin sẽ được bỏ qua.
N
ếu U có giá trị 1, LSR sẽ bỏ qua bản tin chưa biết kiểu đó mà
không gửi thông báo lại phía gủi và phần còn lại của bản tin vẫn

được xử lý như thể là bản tin chưa biết kiểu này không tồn tại.
Bit F ch
ỉ được sử dụng khi bit U = 1 và bản tin LDP chứa
b
ản tin chưa biết kiểu này được truyền đi. Nếu bít F bằng 0 thì bản
tin chưa biết kiểu sẽ không chuyển đi cùng bản tin LDP chứa nó và
n
ếu bit F=1 thì bản tin chưa biết kiểu sẽ chuyển đi cùng bản tin
LDP ch
ứa nó.